(57)【要約】【課題】消費電力を低減するために、スイッチのオフ状態が長く続くときマイコンを停止させると、スイッチのオンオフに関連しない車両状態の変化を検知できないのみならず、スイッチがオフの期間中はマイコンが不作動となり通信出力できなかった。【解決手段】車両制御装置は、センサ１１などで検知された車両状態に関する信号が入力される副ＥＣＵ１０と、所定周波数のクロックを発生するクロック発振器２５と、クロックにより制御され副ＥＣＵと通信するマイコン１６を含む主ＥＣＵ１５と、信号と予め記憶している基準値とを比較しクロック周波数の変更の要否を判定する判定部１７と、判定部からの指令によりクロックの周波数を変更して主ＥＣＵのマイコンへ出力する周波数変更部２０と、から成る。信号が基準値よりも小さいと判定部で判定されたとき、周波数変更部がクロックの周波数を低くし、主ＥＣＵの処理速度を遅くして、消費電力を低減する。【選択図】図１
2006004144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサで検知された車両状態に関する信号が入力される副ＥＣＵと、
所定周波数のクロックを発生するクロック発振器と、
前記クロックにより制御され前記副ＥＣＵと通信するマイコンを含む主ＥＣＵと、
前記信号と予め記憶している基準値とを比較しクロック周波数の変更の要否を判定する判定部と、
前記判定部からの指令により前記クロックの周波数を変更して前記主ＥＣＵのマイコンへ出力する周波数変更部と、から成り、
前記信号が前記基準値よりも小さいと判定されたとき、前記クロックの周波数を低くし前記マイコンの処理速度を遅くすることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記判定部は前記主ＥＣＵに内蔵され、該判定部は車載ＬＡＮにより前記副ＥＣＵから受け取る前記信号に基づき判定する請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記判定部は前記副ＥＣＵに内蔵され、該副ＥＣＵは前記信号に基づき判定した結果を車載ＬＡＮにより前記主ＥＣＵに送る請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
センサで検知された車両状態に関する信号が入力される副ＥＣＵと、
高周波数のクロックを発生する第１クロック発振器、及び低周波数のクロックを発生する第２クロック発振器と、
前記第１クロック発振器又は前記第２クロック発振器のクロックにより作動され、前記副ＥＣＵと通信するマイコンを含む主ＥＣＵと、
前記信号と予め記憶している基準値とを比較し前記第１クロック発振器及び前記第２クロック発振器の何れを選択すべきか判定する判定部と、
前記判定部からの指令により前記第１クロック発振器又は前記第２クロック発振器を選択する選択部と、から成り、
前記信号が前記基準値よりも小さいと判定されたとき、前記第２クロック発振器を選択し前記マイコンの処理速度を遅くすることを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
前記判定部は前記主ＥＣＵに内蔵され、該判定部は車載ＬＡＮにより前記副ＥＣＵから受け取る前記信号に基づき判定する請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記判定部は前記副ＥＣＵに内蔵され、前記信号に基づき判定した結果を車載ＬＡＮにより前記主ＥＣＵに送る請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項７】
センサで検知された車両状態に関する信号が入力される副ＥＣＵと、
所定周波数のクロックを発生するクロック発振器と、
前記クロック発振器のクロックにより高速で作動される第１マイコン、及び該クロック発振器のクロックにより低速で作動される第２マイコンを含み、前記副ＥＣＵと通信する主ＥＣＵと、
前記信号と基準値を比較し前記第１マイコン及び前記第２マイコンの何れを選択すべきか判定する判定部と、
前記判定部からの指令により前記第１マイコン又は前記第２マイコンを選択する選択部と、から成り、
前記信号が前記基準値よりも小さいと判定されたとき、前記クロック発振器のクロックにより前記第２マイコンを作動させ前記主ＥＣＵの処理速度を遅くすることを特徴とする車両制御装置。
【請求項８】
前記判定部は前記主ＥＣＵに内蔵され、該判定部は車載ＬＡＮにより前記副ＥＣＵから受け取る前記信号に基づき判定する請求項７に記載の車両制御装置。
【請求項９】
前記判定部は前記副ＥＣＵに内蔵され、前記信号に基づき判定した結果を車載ＬＡＮにより前記主ＥＣＵに送る請求項７に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両において主ＥＣＵと副ＥＣＵとを含み、副ＥＣＵから受け取る車両状態に関する信号に応じて、主ＥＣＵの処理速度を調整するようになっている車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子化された車両では、各種センサで検知する車両の各種状態の信号をＥＣＵ間で通信している。そして、車両の制御性及び安全性の向上に伴い更に電子化が進み、一車両当たりのＥＣＵの搭載数が増加し、車両全体としての電流消費量の増大を招いている。
その結果、渋滞時やアイドリング時のようにエンジンの回転数が低く発電量が少ないときは、消費電力を十分にまかなうことが困難となる。極端な場合、点火装置の必要電力が供給不可能となり、エンジンストールが発生することもある。
【０００３】
電力の供給面でこれに対処するには、発電能力を高める必要があり、具体的には通常車両の場合はオルタネータの出力のアップがハイブリッド車ではインバータやＭＧの出力アップが要求される。しかし、このような要求を満たすためにはコストが上昇する。
【０００４】
従来の電子制御装置（特許文献１参照）は、ＥＣＵでの消費電力を低減するために、各種装置の動作を制御するスイッチの作動を検出している。スイッチが所定時間にわたり不作動のときは、ＣＰＵを駆動するクロックの周波数を遅くし又は停止し、ＣＰＵを待機（停止）させている。
【特許文献１】特開２００２−３４１９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の電子制御装置は、ＥＣＵの消費電力を低減するためにクロックの周波数を減らし又は停止する概念を示すのみで、その具体的条件は開示していない。また、スイッチのオフ状態が長く続くときＣＰＵを停止させており、これではスイッチのオンオフに関連しない車両状態の変化が検知できない。のみならず、スイッチがオフの期間中はＣＰＵが不作動となり、通信出力できない。この状態では、受信側ＥＣＵは通信線が断線しているのか、意図的に送信側ＥＣＵが通信出力を停止させているのかが区別できない。これによって、車両で意図しない動作が発生し、その結果使用者に危険を及ぼすおそれがある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、スイッチのオンオフに関係しない車両状態の変化に基づき、しかも安定的に主ＥＣＵの処理速度を調整できる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の発明者は、主ＥＣＵ内のマイコンの消費電力は主ＥＣＵの処理速度に依存することに注目し、必要に応じて主ＥＣＵの処理速度を遅くすることを思い付いて、本発明を完成した。
【０００８】
（１）本願の第１発明による車両制御装置は、請求項１に記載したように、センサで検知された車両状態に関する信号が入力される副ＥＣＵと、所定周波数のクロックを発生するクロック発振器と、クロックにより制御され副ＥＣＵと通信するマイコンを含む主ＥＣＵと、信号と予め記憶している基準値とを比較しクロック周波数の変更の要否を判定する判定部と、判定部からの指令によりクロックの周波数を変更して主ＥＣＵのマイコンへ出力する周波数変更部と、から成る。この車両制御装置において、信号が基準値よりも小さいと判定部で判定されたとき、周波数変更部がクロックの周波数を低くしマイコンの処理速度を遅くする。
【０００９】
（２）第２発明による車両制御装置は、請求項４に記載したように、センサで検知された車両状態に関する信号が入力される副ＥＣＵと、高周波数のクロックを発生する第１クロック発振器、及び低周波数のクロックを発生する第２クロック発振器と、第１クロック発振器又は第２クロック発振器のクロックにより作動され、副ＥＣＵと通信するマイコンを含む主ＥＣＵと、信号と予め記憶している基準値とを比較し第１クロック発振器及び第２クロック発振器の何れを選択すべきか判定する判定部と、判定部からの指令により第１クロック発振器又は第２クロック発振器を選択する選択部と、から成る。この車両制御装置において、信号が基準値よりも小さいと判定部で判定されたとき、選択部が第２クロック発振器を選択しマイコンの処理速度を遅くする。
【００１０】
（３）第３発明による車両制御装置は、請求項７に記載したように、センサで検知された車両状態に関する信号が入力される副ＥＣＵと、所定周波数のクロックを発生するクロック発振器と、クロック発振器のクロックにより高速で作動される第１マイコン及びクロック発振器のクロックにより低速で作動される第２マイコンを含み副ＥＣＵと通信する主ＥＣＵと、信号と基準値を比較し第１マイコン及び第２マイコンの何れを選択すべきか判定する判定部と、判定部からの指令により第１マイコン又は第２マイコンを選択する選択部と、から成る。この車両制御装置において、信号が基準値よりも小さいと判定されたとき、クロック発振器のクロックにより第２マイコンを作動させ主ＥＣＵの処理速度を遅くする。
【発明の効果】
【００１１】
（１）本願の第１発明にかかる車両制御装置によれば、一定条件下、副ＥＣＵから主ＥＣＵへの信号により、周波数変更部がクロック発振器から主ＥＣＵのマイコンに入力されるクロックの周波数を低くする。よって、マイコンの処理速度が遅くなり、消費電力が低減される。
【００１２】
（２）第２発明にかかる車両制御装置によれば、一定条件下、副ＥＣＵから主ＥＣＵへの信号により、選択部が低周波数のクロックを発生する第２クロック発振器を選択する。よって、マイコンの処理速度が遅くなり、消費電力が低減される。
【００１３】
（３）第３発明にかかる車両制御装置によれば、一定条件下、副ＥＣＵから主ＥＣＵへの信号により、選択部が低速で作動する第２マイコンを選択する。よって、マイコンの処理速度が遅くなり、消費電力が低減される。
【００１４】
（４）請求項２、５及び８の車両制御装置によれば、判定部が主ＥＣＵに配置されているので、判定部と周波数変更部及びクロック発振器との距離が近く、これらの構成がコンパクトにできる。また、判定部を持たない副ＥＣＵの構成が簡単になる。
【００１５】
請求項３，６及び９の車両制御装置によれば、通信プロトコル等の制限により、受信できる情報量が少なく判断に必要な車両情報を得られない場合でも、フラグ等の少ない情報量で判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜全体、タイプ＞
本発明には三つのタイプの車両制御装置が含まれる。これらに共通する特徴は、センサで検知した車両状態に関する信号が副ＥＣＵに入力されること、クロック発振器が発生するクロックにより制御される主ＥＣＵのマイコンが副ＥＣＵと通信すること、及び信号と基準値とを比較して処理速度の変更の要否を判定することである。
【００１７】
クロック発振器、及びマイコンを有する主ＥＣＵは全てのタイプに設けられているが、クロック発振器の個数や主ＥＣＵ内のマイコンの個数はタイプで異なる。第１タイプでは周波数変更手段が設けられ、第２タイプでは選択部（切換え部）が設けられ、第３タイプでは主ＥＣＵ内に二つのマイコンが設けられている。これらは、クロックの発振に連動して作動する主ＥＣＵ内のマイコンの処理速度を遅くする具体的手法が異なる。
【００１８】
＜第１タイプ＞
第１発明に対応する第１タイプの車両制御装置は副ＥＣＵ、一つのクロック発振器、主ＥＣＵ、判定部及び周波数変更部から成る。
【００１９】
（イ）副ＥＣＵは車両の走行状態に関する信号が入力される。たとえばエンジン制御ＥＣＵであり、エンジン回転数、車速又はアクセル開度のように発電能力に直結する信号が入力される。また、所定値以下のエンジン回転数や所定値以下の車速の継続時間も検知することができる。これらを適宜組み合わせれば、車両状態をより正確に判定できる。副ＥＣＵとしてはこの他にも車両統合制御ＥＣＵが含まれる。
【００２０】
（ロ）クロック発振器は一つ設けられ、所定周波数のクロックを発生する。例えば非安定マルチバイブレータから成る公知のクロック発振器を採用できる。
【００２１】
（ハ）主ＥＣＵはクロックにより作動され、副ＥＣＵと車載ＬＡＮで通信する。一つのマイコンを持ち、次述するように判定部を持つ場合もある。主ＥＣＵとしては電池ＥＣＵの他にも、電池ＥＣＵの機能を縮小した電池センサが含まれる。
【００２２】
（ニ）判定部はセンサで検知された車両状態の信号を予め記憶した基準値と比較し、クロック周波数の変更の要否を判定するもので、主ＥＣＵ内に内蔵される場合と、副ＥＣＵ内に内蔵される場合とがある。前者では、通信により副ＥＣＵから信号を受け取る主ＥＣＵで要否を判定する。後者では、副ＥＣＵで要否を判定し、判定結果を通信により主ＥＣＵに送るので、主ＥＣＵでの判定は不要である。何れの場合も、センサから副ＥＣＵに入力される車両状態の信号に対応する基準値が記憶されている。
【００２３】
（ホ）周波数変更部は判定部からの指令により作動され、信号が基準値よりも小さいとき、クロック発振器が発生する一定周波数のクロックの周波数を変更する（低くする）。具体的には、ＰＬＬ(Phase Locked and Loop)即ち逓倍変更部及び／又は分周回路を採用することができる。たとえば、信号が基準値よりも大きい間は第１周波数（ｆ１）のクロックで主ＥＣＵ内のマイコンを作動させ、基準値よりも小さくなったときは第１周波数よりも小さい第２周波数（ｆ２≦ｆ１）のクロックで作動させる。ｆ２／ｆ１は１から１／８の範囲で選定できる。
【００２４】
これは主ＥＣＵのマイコンに入力されるクロックの周波数をソフト的に変更する場合で、その結果マイコンの処理速度は、信号が基準値よりも大きい間は速く、基準値よりも小さくなったときは遅くなる。
【００２５】
（ヘ）なお、マイコンの処理速度が遅いときはＰＩ定数を変更してＰＩ（比例及び積分）制御を行ない、低速処理の安定性を補償することが望ましい。これは第２タイプ及び第３タイプでも同様である。
【００２６】
＜第２タイプ＞
第２タイプの車両制御装置は第２発明に対応し、図３に示すように、副ＥＣＵ１０、二つのクロック発振器３１及び３２、主ＥＣＵ１５、判定部１７及び選択部３５から成る。副ＥＣＵ１０、主ＥＣＵ１５及び判定部１７は基本的に第１タイプのそれらと同じである。
【００２７】
第１クロック発振器３１は高周波数のクロックを発生し、 第２クロック発振器３２は低高周波数のクロックを発生する。選択部３５は切換えスイッチで構成される。
【００２８】
選択部３５は判定部１７からの信号に基づき、信号が基準値よりも大きい間は第１クロック発振器３１を選択し、小さくなったときは第２クロック発振器３２を選択する。その結果、マイコン１６の処理速度は、信号が基準値よりも大きい間は速く、基準値よりも小さくなったときは遅くなる。第２タイプは主ＥＣＵ１５のマイコン１６に入力されるクロックの周波数をハード的に変更する場合である。
【００２９】
＜第３タイプ＞
第３タイプの車両制御装置は第３発明に対応し、図４に示すように、副ＥＣＵ１０、一つのクロック発振器４１、二つのマイコン４３及び４４と判定部４５とを持つ主ＥＣＵ４７、並びに選択部４９から成る。選択部４９は判定部４５からの信号に基づき、信号が基準値よりも大きい間はクロック発振器４１のクロックを第１マイコン４３に入力し、小さくなったときは第２マイコン４４に入力すべく切りかわる。
【００３０】
その結果、主ＥＣＵ４７は信号が基準値よりも大きい間は高速で、基準値よりも小さくなったときは低速で作動する。また、第２マイコン４４が第１マイコン４３を監視する第１監視回路、及び自己を監視する第２監視回路を内蔵することができ、これにより第１マイコン４３及び第２マイコン４４の暴走を防止できる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
（構成）
図１に示す実施例の車両制御装置は車両統合制御ＥＣＵ１０、電池ＥＣＵ１５、逓倍変更部２０、クロック発振器２５から成る。車両統合制御ＥＣＵ１０にはエンジン回転数センサ１１で検知されるエンジン回転数、車速センサ１２で検知される車速、及びアクセル開度センサ１３で検知されるアクセル開度に対応する信号が入力されている。これらの状態の継続時間も検知され、入力されている。
【００３３】
電池ＥＣＵ１５は車載ＬＡＮで車両統合制御ＥＣＵ１０と相互に通信可能であり、判定部１７を有する一つのマイコン１６を含む。判定部１７は車両統合制御ＥＣＵ１０から入力される信号と、予め記憶している基準値とを比較するものである。マイコン１６はクロック発振器２５から入力されるクロックに連動して作動する。クロック発振器２５は一定周波数のクロックを発振し、このクロックを逓倍変更部２０で所定の逓倍に変更した後、マイコン１６に出力する。逓倍変更部２０は電池ＥＣＵ１５の判定部１７からの信号により作動される。
【００３４】
（作用）
この実施例の作用を図２のフローチャートをもとに説明する。Ｓ１において、電池ＥＣＵ１５の判定部１７が、車両統合制御ＥＣＵ１０から入力される信号に基づき、エンジン回転数等がエンジンの低速条件を満たすか否か、即ちクロック周波数を変更すべきか否かを判断する。具体的な基準値として、たとえばエンジン回転数が１０００ｒｐｍ以下でかつアクセル開度が０％、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ以下でかつその状態の継続時間が５分、又は車速が２０ｋｍ以下でかつその状態の継続時間が５分、の何れか一つを採用できる。
【００３５】
Ｓ１での判断がＹＥＳの場合、Ｓ２で電池ＥＣＵ１５内のマイコン１６が高速処理から低速処理へ切り替わった直後か否かを判断する。Ｓ１及びＳ２はクロック周波数の変更要否の判定処理である。ＹＥＳの場合、Ｓ３で逓倍を変更し、具体的にはクロック発振器２５が発生するクロックの周波数を逓倍変更部２０で低く（少なく）する。
【００３６】
これに対して、Ｓ２での判断がＮＯの場合、逓倍は変更せずそのままにする。ＹＥＳの場合でもＮＯの場合でも、その後Ｓ６で通常処理がなされる。ここで、通常処理とはそれまでの処理を繰り返すことである。
【００３７】
一方、上記Ｓ１での判断がＮＯの場合、Ｓ４で低速処理から高速処理への切り替え直後が否かを判断する。Ｓ１及びＳ４はクロック周波数の変更要否の判定処理である。ＹＥＳの場合、Ｓ５において逓倍変更部２０でクロック周波数を高く（大きく）し、その後Ｓ６で通常処理をする。ＮＯの場合は逓倍を変更せずＳ６に進み、通常処理を行う。Ｓ３及びＳ５は消費電流を低減させるための処理である。
【００３８】
（効果）
この実施例によれば、第１に、車両統合制御ＥＣＵ１０からの信号に基づき、判定部１７及び逓倍変更部２０により、電池ＥＣＵ１５内のマイコン１６の処理速度を早く（Ｓ４参照）又は遅く（Ｓ３参照）できる。車両統合制御ＥＣＵ１０にはエンジン回転数、車速等、発電能力に直結する信号が入力される。そして、電力の供給が乏しくなるときはこれらに基づき電池ＥＣＵ１５の処理速度を遅くすることにより消費電力を低減できる。なお、処理速度を遅くしても、エンジン回転数等は低く、またＰＩ制御を実行しているので、制御が不確実となる心配はない。
【００３９】
第２に、一つのクロック発振器２５を設け、逓倍変更部２０でソフト的にクロック周波数を変更しているので、構成要素の部品点数が少なくできる。第３に、判定部１７を電池ＥＣＵ１５に内蔵しているので車両統合制御ＥＣＵ１０の構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１発明の実施例を示す全体説明図である。
【図２】上記実施例の作用を示すフローチャートである。
【図３】第２発明に相当する最良の形態を示す説明図である。
【図４】第３発明に相当する最良の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０：副ＥＣＵ                    １１：エンジン回転数センサ
１５：主ＥＣＵ                    １６：マイコン
１７：判定部                      ２０：逓倍変更部
２５：クロック発振器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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